維信諾為降低空穴傳輸功耗發(fā)明新型藍(lán)光發(fā)光器件

【嘉勤點(diǎn)評(píng)】維信諾發(fā)明的藍(lán)光發(fā)光器件的裝置方案，采用逐漸增長(zhǎng)的空穴遷移率，使得電子阻擋層的損耗可以得到降低。不僅有利于降低器件的損耗以及提高器件的壽命，同時(shí)也可以在一定程度上降低空穴傳輸?shù)墓?，使得空穴傳輸?shù)恼{(diào)整余地更大。

目前，維信諾的主營(yíng)業(yè)務(wù)為AMOLED顯示產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)，主要產(chǎn)品為中小尺寸AMOLED顯示器件。主要供應(yīng)智能手機(jī)、智能穿戴，在向平板、筆電、車載等中尺寸領(lǐng)域拓展。

由于有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED）具有高效率、高亮度、低驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)速度快以及能實(shí)現(xiàn)大面積光電顯示等優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的應(yīng)用于顯示領(lǐng)域。發(fā)光器件作為顯示裝置中的重要部件，其壽命是評(píng)價(jià)顯示裝置的性能的重要指標(biāo)。

如上圖，為現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，這種藍(lán)光發(fā)光器件采用層疊式的設(shè)計(jì)方案，自下而上分別為：陽(yáng)極190、空穴注入層180、空穴傳輸層170、電子阻擋層160、發(fā)光層150、空穴阻擋層140、電子傳輸層130、電子注入層120和陰極110。

電子自陰極注入傳輸至發(fā)光層，與來(lái)自陽(yáng)極注入傳輸至發(fā)光層的空穴復(fù)合激發(fā)出光子發(fā)光。對(duì)于藍(lán)光發(fā)光器件，通常在發(fā)光層朝向陽(yáng)極一側(cè)表面會(huì)存在空穴聚集的情況，因而此處的電子與空穴復(fù)合最劇烈，會(huì)對(duì)處在發(fā)光層朝向陽(yáng)極一側(cè)表面的電子阻擋層造成很大轟擊。這會(huì)導(dǎo)致電子阻擋層裂化受損，因此會(huì)影響藍(lán)光發(fā)光器件的整體壽命。

此外，該方案通常會(huì)將空穴遷移率自陽(yáng)極向發(fā)光層的方向上設(shè)置成逐漸降低，從而降低了在該處的空穴與電子復(fù)合的劇烈程度。但是這樣的方法使得發(fā)光電流降低，一定程度上減弱了藍(lán)光發(fā)光器件的發(fā)光性能，變相增加了藍(lán)光發(fā)光器件的功耗。

為解決上述問(wèn)題，維信諾在2020年12月10日申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“一種發(fā)光器件及顯示裝置”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?02011458232.3），申請(qǐng)人為北京維信諾科技有限公司。

根據(jù)該專利目前公開(kāi)的相關(guān)資料，讓我們一起來(lái)看看這項(xiàng)技術(shù)方案吧。

如上圖，為該專利中發(fā)明的藍(lán)光發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，該方案中的結(jié)構(gòu)包括有：陽(yáng)極290、發(fā)光層250，以及設(shè)置在陽(yáng)極一側(cè)的空穴注入層280和位于空穴注入層遠(yuǎn)離陽(yáng)極一側(cè)的空穴傳輸層270。此外，還包括陰極210、發(fā)光層朝向陽(yáng)極一側(cè)表面的電子阻擋層260、發(fā)光層背向陽(yáng)極一側(cè)層疊設(shè)置的空穴阻擋層240、電子傳輸層230、電子注入層220和陰極210。

空穴注入層的主體材料為第一空穴傳輸材料，空穴傳輸層的主體材料為第二空穴傳輸材料，空穴傳輸層的空穴遷移率大于或等于空穴注入層的空穴遷移率。由此，可以在自陽(yáng)極向發(fā)光層的方向上逐漸提高陽(yáng)極向發(fā)光層的空穴傳輸效率。

而之所以這樣設(shè)置，是因?yàn)閷?duì)于藍(lán)光發(fā)光器件而言，藍(lán)光發(fā)光器件的發(fā)光層的主體材料通常為電子型主體材料。由于空穴遷移率逐漸升高，因而陽(yáng)極290與發(fā)光層250之間，通過(guò)空穴遷移率逐漸升高的空穴注入層、空穴傳輸層的設(shè)置形成階梯式的中間能級(jí)，如上圖所示。

隨著勢(shì)壘逐層降低，空穴傳輸?shù)男手饾u提高，越靠近發(fā)光層空穴傳輸能力越強(qiáng)。而空穴輸送越快，會(huì)使得發(fā)光層中空穴的聚集位置從發(fā)光層中靠近陽(yáng)極一側(cè)的表面向發(fā)光層中心的位置偏移。

同時(shí)，由于復(fù)合區(qū)中心向靠近發(fā)光層中心的位置偏移，復(fù)合區(qū)的寬度也相應(yīng)增大。復(fù)合區(qū)寬度增大，則空穴和電子的濃度降低，相應(yīng)的TTA效應(yīng)和TPA效應(yīng)得到降低可得到降低。因此，這樣的結(jié)構(gòu)可以降低對(duì)器件的損耗以及提高器件的壽命。對(duì)于紅光發(fā)光器件和綠光發(fā)光器件，因空穴遷移率自陽(yáng)極向發(fā)光層逐漸提高，空穴電流也相應(yīng)的得到提高。

以上就是維信諾發(fā)明的藍(lán)光發(fā)光器件的裝置方案，該方案采用逐漸增長(zhǎng)的空穴遷移率，使得電子阻擋層的損耗可以得到降低。不僅有利于降低器件的損耗以及提高器件的壽命，同時(shí)也可以在一定程度上降低空穴傳輸?shù)墓模沟每昭▊鬏數(shù)恼{(diào)整余地更大。

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